【正文】 四、顯微鏡的分辨本領(lǐng) 說(shuō)明： ? 分辨極限 ?y越小，分辨本領(lǐng)越高；反之，越低； ? 要增大顯微鏡的分辨本領(lǐng)，要求： ? 電子顯微鏡分辨本領(lǐng)大是因?yàn)槠潆娮邮牟ㄩL(zhǎng)短 注：望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡中，聚光本領(lǐng)和分辨本領(lǐng)完全取決于物鏡。 ? ?uny si n6100 ????? ?????? yuny ,s in1 ① 增大數(shù)值孔徑（ nsinu），這同時(shí)也增大了聚光本領(lǐng)。 說(shuō)明： ? 分辨極限 ?y越小，分辨本領(lǐng)越高；反之，越低； ? 要增大望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)，要求： 意義： 描述對(duì)物面上兩個(gè)物點(diǎn)的分辨能力。 相對(duì)孔徑分辨極限 ?? ① 增大相對(duì)孔徑（ d/ f `），這同時(shí)也增大了聚光本領(lǐng)。39。39。 設(shè)：物鏡的像方焦距為 ， 為物鏡的孔徑（直徑，也是入瞳） 39。 此時(shí)，明視距離處的物面上兩點(diǎn)距離（分辨極限）為： mmUy 5 00 ???三、望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng) 意義： 描述對(duì)物鏡對(duì)其象方焦平面上兩個(gè)像點(diǎn)的分辨能力。39。取： R ≈1 ㎜ ，以 ? = 550nm（黃綠光）進(jìn)行計(jì)算，可得 39。, ?? 分辨本領(lǐng)一定時(shí)分辨本領(lǐng)一定時(shí) RR? 分辨極限也可用像面或物面上的剛能分辨的兩點(diǎn)間的最小線(xiàn)距離來(lái)表示。,。 通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩衍射光斑中， 一光斑中央最大值的位置恰與另一光斑第一最小值的位置重合時(shí) ，所形成的合照度曲線(xiàn)中央下凹部分?jǐn)?shù)值恰為瑞利判據(jù)的極限值（ 74%）。P39。P39。P39。 ? 當(dāng)兩發(fā)光點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，像面上兩像點(diǎn)（即愛(ài)里斑）可清晰區(qū)分； ? 隨著距離的縮小，兩像點(diǎn)（即愛(ài)里斑）將逐慚發(fā)生重疊。 ∴ 物點(diǎn)所成像點(diǎn)就是衍射圖樣中的中央條紋或愛(ài)里斑。 助視儀器的分辨本領(lǐng) 一、分辨本領(lǐng) ? 幾何光學(xué)觀(guān)點(diǎn)：對(duì)無(wú)像差系統(tǒng)，由于物像共軛性，每一個(gè)物點(diǎn)都能成一 個(gè)清晰的像點(diǎn)，即： 物面上任何微小的細(xì)節(jié)都能在像面上 清晰反映出來(lái)； ? 波動(dòng)光學(xué)觀(guān)點(diǎn)：光束總會(huì)受到系統(tǒng)的有限大小的有效光闌的限制，像點(diǎn) 應(yīng)是物點(diǎn)的衍射花樣。 五、 畸變（遠(yuǎn)軸物窄光束） 產(chǎn)生原因： 距主軸不同位置的物體成象時(shí)的橫向放大率不同。 四、 彎曲（遠(yuǎn)軸物窄光束） 產(chǎn)生原因： 較大發(fā)光平面成象后象面不為一垂軸平面，而為一回轉(zhuǎn)平面。 六、 色差 產(chǎn)生原因： 介質(zhì)的折射率隨波長(zhǎng)不同而發(fā)生變化。 一、 球差（近軸物寬光束） 產(chǎn)生原因： 折射、反射面為球面，象點(diǎn)非唯一確定。 三、 像散（遠(yuǎn)軸物窄光束） 產(chǎn)生原因： 折射后的光束在空間交于兩條互相垂直的線(xiàn)段－子午象線(xiàn)和 弧矢象線(xiàn)上，不能形成理想象點(diǎn)。 二、 彗差（近軸物寬光束） 產(chǎn)生原因： 當(dāng)系統(tǒng)消除球差后，各象點(diǎn)可位于同一平面內(nèi)，但不交于一點(diǎn)。 ? 采用單色光成象時(shí)的象差有：球差、彗差、象散、場(chǎng)曲、畸變。 ? 如果以上任何一點(diǎn)不滿(mǎn)足，都不能成為理想象。 (167。 167。16 ?????????fdLE ?∴ 同等條件下，遠(yuǎn)物的照度是近物的 4倍。4 ?????????fdLE ? 對(duì)近處物體成象： ?≈ 1， 239。114 ?????????????fdLE象面照度： 239。 物鏡系統(tǒng)前后對(duì)稱(chēng)，光圈位于中間位置，所以入瞳、出瞳大小相等， ?P=1 ，且有 n`= n ≈1, ? ? 2239。 象面：膠片。4 ??????????fdnLE ?四、 照相機(jī)的聚光本領(lǐng) 照相機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 有效光闌：光圈。239。因此，反射式望遠(yuǎn)鏡在大型望遠(yuǎn)鏡中占主流。 ? 望遠(yuǎn)鏡屬于光源在較遠(yuǎn)距離時(shí)的情況。 ?????????fdE39。n光瞳橫向放大率,????????說(shuō)明： ? 在其它條件相同時(shí)， 239。039。39。239。39。 三、 光源在遠(yuǎn)距離時(shí)的聚光本領(lǐng) 相對(duì)孔徑 A` B` C` D` F` u` ds` xP` x` 2`d圖中 A`B`C`D`為出瞳，其直徑為 d`； F`為物鏡系統(tǒng)象方焦點(diǎn)； ds`為物面元 ds的象。 ? 顯微鏡的聚光本領(lǐng)： 顯微鏡的使用條件屬于光源在近距離的情況 由于放大本領(lǐng)的要求，顯微鏡物鏡系統(tǒng)的焦距較小，因此其孔徑有限，要提高顯微鏡的聚光本領(lǐng)，單靠增大孔徑 u是不夠的，而且 u 的增大會(huì)受到全反射臨界角的限制。 s in unE ? un sin? 稱(chēng)為數(shù)值孔徑，記為 . ∴ 提高聚光本領(lǐng)的方法： A、增大入射孔徑角； B、增大物空間折射率。 二、 光源在較近距離時(shí)的聚光本領(lǐng) 數(shù)值孔徑 ds A B C D ? d? R u u1 du1 d?1 設(shè)：光具組的入瞳（園形， ABCD）大小一定。它通過(guò) 像面的照度來(lái)度量。所以，光學(xué)儀器的聚光本領(lǐng)是針對(duì)物鏡而言的。 )700( nm?? )( nm??)( nm??167。 211 ??? mcdsb 單位： 熙提 sb??dN?S朗伯光源： 。 單位： 勒克斯 lx 211 ??? mlmlx點(diǎn)光源的照度： ? ?dOds22c o sc o srIdsIddsdErdsd??????????輻透： ph lxph 4101 ?六、亮度 L 定義： 單位面積的發(fā)光表面，在其法線(xiàn)方向單位立體角 內(nèi)發(fā)出的光通量。 I I? 一般均假設(shè)點(diǎn)光源表征的物體為均勻發(fā)光體，故點(diǎn)光源輻射的光通量： I?4??五、照度 E 定義： 入射在受照物體單位面積上的光通量。 單位： 坎德拉 cd? ?球面度對(duì)綠黃光 ??? srsrcdlm 11:? 通常 隨方向而異。 單位 ： 流明（ lm） ? ? 功光當(dāng)量對(duì)其它單色光最大功光當(dāng)量對(duì)黃綠光??lmwlmw??6831:6831:??四、發(fā)光強(qiáng)度 I 定義： 點(diǎn)光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。 實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)： 人眼對(duì)波長(zhǎng)為 555nm的黃綠光最敏感，光度學(xué)中規(guī)定其視見(jiàn) 函數(shù)為 1， 則 視見(jiàn) 函數(shù)的實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)如下圖示： 400 500 600 790 nm:?? ??? 1 700 暗視覺(jué) 555 明視覺(jué) 三、光通量 ?定義 ： 輻射通量與視見(jiàn) 函數(shù)的乘積。 二、 視見(jiàn)函數(shù) ? ???定義： 人眼對(duì)各種單色光的平均敏感度。 在引起相同視覺(jué)的情況下，若所需某單色的輻射通量越小，則說(shuō)明人眼對(duì)該光敏感度越高；反之，越低。 與 的關(guān)系： ? ? ??e? ?? ? ?????? ???deded d???????0,? 單位： 1??nmW 單位： WSds 人眼對(duì)不同波長(zhǎng)（或顏色）的光波具有不同的敏感程度，即使接收到相同的輻射通量，不同波長(zhǎng)的光給人眼的感覺(jué)也不一樣。 ? ??e分布函數(shù) 一、 輻射通量 ?? 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積元在某波長(zhǎng)附近單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)輻射的能量。 即：光源表面上單位面積的 輻射功率 。 167。 入瞳、出瞳可能是實(shí)像，也可能是虛像； 入瞳并非一定在出瞳的前面； 通過(guò)有效光闌中心的光線(xiàn)稱(chēng)為主光線(xiàn)，由于共軛性，入、出瞳的中心